電荷及其守恒定律教學(xué)設(shè)計課程名稱電荷及其守恒定律課時1課時學(xué)段學(xué)科高二物理教材版本人教版作者葉薇學(xué)校哈爾濱市第十三中學(xué)一、教學(xué)目標(biāo)1.知道自然界中只存在兩種電荷,知道電荷間的相互作用。體現(xiàn)核心素養(yǎng)的物理觀念中的相互作用觀念.2.了解使物體帶電的方法,能從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物體帶電的本質(zhì)。體現(xiàn)核心素養(yǎng)的物理觀念中的物質(zhì)觀念.3.理解電荷守恒定律。體現(xiàn)核心素養(yǎng)中的守恒的科學(xué)思維.4.知道電荷量和元電荷的概念,知道電荷量不能連續(xù)變化二、教學(xué)重難點重點:1.對兩種電荷及電荷間相互作用規(guī)律的認(rèn)識。2.對電荷守恒定律的理解。3.對元電荷概念的理解。難點:1.利用電荷守恒定律分析摩擦起電和感應(yīng)起電問題。2.理解電荷量不能連續(xù)變化的特點。三、學(xué)情分析學(xué)生在初中學(xué)過:1用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電,用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電。2初步了解同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。這是學(xué)生在高中第一次接觸電學(xué)知識,本節(jié)課應(yīng)該起到鏈接初高中的知識,為接下來的學(xué)習(xí)做良好的鋪墊作用.四、教學(xué)方法學(xué)生實驗,小組討論,體現(xiàn)物理的核心素養(yǎng)實驗的觀念五、教學(xué)過程一引入新課在干燥的冬天,當(dāng)你伸手接觸掛在衣架上衣服的一剎那,突然聽到“啪”的一聲,手麻了一下,這是怎么回事?哦!原來是電荷在作怪。這些電荷是哪里來的?物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)是怎樣的?摩擦起電的原因是什么?答:這些電荷是在人脫衣服的過程中發(fā)生摩擦起電積累的;物質(zhì)由原子組成,而原子則由原子核(質(zhì)子和中子)和核外電子構(gòu)成;不同物質(zhì)的原子核束縛電子的能力不同,當(dāng)兩種物質(zhì)相互摩擦?xí)r,一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,得到電子的物體因多余電子而帶上負(fù)電,失去電子的物體則帶正電。提煉知識兩種電荷：用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電荷．同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．摩擦起電：兩個物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電．二新課學(xué)習(xí)(一)使不帶電的物體帶電的方法有哪些?(除了摩擦起電)學(xué)生實驗:器材:毛皮,橡膠棒,驗電器,兩個枕形導(dǎo)體,有絕緣支柱的導(dǎo)體.學(xué)生觀察器材,提出問題1器材中哪些是導(dǎo)體?哪些是絕緣體?導(dǎo)體和絕緣體的區(qū)別是什么?2驗電器的工作原理是什么?(1)結(jié)構(gòu)：金屬球，金屬桿，金屬箔片，絕緣體支架(如圖)．(2)原理：利用同種電荷相互排斥.(3)作用：檢驗物體是否帶電．(4)檢驗物體是否帶電的方法：①帶電體與驗電器的金屬球直接接觸，使驗電器接觸帶電，而驗電器的兩個金屬箔由于帶上了同種電荷相互排斥而分開，同時可以根據(jù)張角的大小簡單判斷帶電體所帶電荷的多少．②帶電體與驗電器不接觸，而是靠近，使驗電器內(nèi)部的電子重新分布，也會使驗電器的兩個金屬箔由于帶上了同種電荷相互排斥而分開．請同學(xué)們利用手中的器材討論使不帶電的物體帶電的方法有哪些?學(xué)生討論:1可以讓帶電物體接觸不帶電物體使不帶電物體帶電.提煉知識:接觸帶電:兩個完全相同的物體接觸帶電,會先中和再平分.2使帶電物體靠近不帶電連接的兩個枕形導(dǎo)體,分開枕形導(dǎo)體,再撤掉帶電物體,兩個枕形導(dǎo)體分別帶電感應(yīng)起電：當(dāng)一個帶電體靠近導(dǎo)體時，由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶異種電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶同種電荷，這種現(xiàn)象叫作靜電感應(yīng)．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過程叫作感應(yīng)起電．起電方式摩擦起電感應(yīng)起電接觸起電產(chǎn)生條件兩不同絕緣體摩擦?xí)r導(dǎo)體靠近帶電體時導(dǎo)體與帶電導(dǎo)體接觸時現(xiàn)象兩物體帶上等量異種電荷導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同”導(dǎo)體上帶上與帶電體相同電性的電荷或者先中和再重新分配學(xué)生討論總結(jié):三種起電方式的比較,分析其實質(zhì)都是電荷的轉(zhuǎn)移原因不同物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛能力不同而發(fā)生電子得失導(dǎo)體中的自由電子受帶正(負(fù))電物體吸引(排斥)而靠近(遠(yuǎn)離)電荷之間的相互排斥實質(zhì)均為電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移討論:1不帶電是沒有電荷嗎?2電荷中和是電荷消失了嗎?總結(jié):如果選擇電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移的所有物體都作為一個系統(tǒng),那么電荷的總數(shù)會變化嗎?電荷守恒定律電荷既不會創(chuàng)生,也不會消失,它只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分;在轉(zhuǎn)移過程中,電荷的總量保持不變.這就是電荷守恒定律.元電荷電荷量:它表示電荷的多少,其單位是庫侖,簡稱為庫,用C表示。每個帶電體所帶的電荷量是任意的嗎?帶電由帶電體得失電子來決定,所以電子所帶的電荷量